sábado, 11 de febrero de 2012
Nonick, EITB a la carta, IPv6 y nuevas consolas de videojuegos
El evento internacional que se va a celebrar el próximo viernes y sábado en la sala multibox de la sede de EITB en Bilbao y que va a tratar sobre las aplicaciones para teléfonos móviles inteligentes y todo su mundo. Detallamos en qué consiste EITB a la carta, el servicio online que va a permitir a los usuarios poder ver a cualquier hora y en cualquier lugar del mundo los contenidos más destacados que se hayan emitido por cualquiera de las radios y los canales de televisión de ETB y que se pone en marcha el 14 de junio. Y conocemos las novedades más importantes del mundo de las consolas que se han presentado estos días en la Feria Internacional de Videojuegos E3 que se ha celebrado en Los Ángeles.
Transicion de IPv4 A IPv6
La transición de IPv4 a IPv6 no tendrá lugar de la noche a la mañana. Las dos versiones de IP deberán coexistir durante muchos años. Básicamente, IPv6 puede ser implementado como una actualización software en los nodos IPv4 actuales, comenzando un período de transición para minimizar los costes de nuevos equipos y proteger las fuertes inversiones realizadas. Sin embargo, es difícil saber cuando las operadoras en Internet migrarán a la tecnología IPv6. En la actualidad la gran mayoría de las operadoras utiliza nodos IPv4, y con esta situación, donde casi todo el tráfico debería adaptarse a redes basadas en IPv4, la motivación para el cambio es muy baja. Las nuevas características de autoconfiguración, que hace que las redes IPv6 más fáciles de configurar y mantener que las redes IPv4, pueden ser atractivas para nuevas operadoras que han de realizar un despliegue de infraestructura muy rápido. Por otro lado, para facilitar la migración es importante que las aplicaciones IPv4 existentes sean capaces de operar también con las aplicaciones IPv6; por ejemplo, los navegadores de Internet deben ser capaces de comunicarse utilizando IPv6 e IPv4.
El principal problema es, que mientras los sistemas IPv6 son compatibles hacia atrás, es decir, pueden enviar, encaminar y recibir paquetes IPv4, los sistemas IPv4 actuales no son capaces de manejar paquetes IPv6. Lo ideal sería declarar unos días de inactividad, durante los cuales todas las máquinas de Internet serán desactivadas, y se migraría de IPv4 a IPv6. No obstante, una tarea así, con millones de máquinas y de administradores de redes implicados, es prácticamente imposible. Seguidamente se presentan las dos principales opciones (que pueden trabajar de forma aislada o conjunta), descritas en la RFC 1993, que hay para solventar esta limitación.
La primera opción es introducir una doble pila completa de protocolos, IPv4 e IPv6, en los nodos IPv6. De esta forma, este nodo IPv6/IPv4 puede enviar y recibir paquetes IPv6 e IPv4. Cuando trabaje con un nodo IPv4, el nodo IPv6/IPv4 puede utilizar paquetes IPv4; cuando trabaje con un nodo IPv6, puede utilizar paquetes IPv6. Los nodos IPv6/IPv4 deben tener tanto direcciones IPv6 como IPv4. Deben de ser capaces también de descubrir si otro nodo es capaz de utilizar IPv6 o sólo IPv4. Esto se puede conseguir utilizando el protocolo de resolución de nombres de dominio o DNS, que puede devolver una dirección IPv6 si el nombre del nodo que se está resolviendo es capaz de utilizar IPv6, o bien una dirección IPv4 en caso contrario. Por supuesto, si el nodo que hace la petición DNS únicamente puede utilizar IPv4, DNS devolverá sólo una dirección IPv4.
Según este método, si cualquiera de los nodos intermedios sólo puede operar con IPv4, se deben utilizar paquetes IPv4. Por ello, es posible que la comunicación entre dos nodos extremos IPv6, tenga lugar con paquetes IPv4. Lo que se hace es que ambos extremos envían paquetes IPv6, pero cuando estos lleguen a un nodo IPv4, todo el paquete IPv6 será encapsulado en el campo de datos del paquete IPv4 y se llevará a cabo una correspondencia de direcciones, perdiendo la información relevante de los campos de la cabecera IPv6.
La segunda opción es utilizar túneles. Esto permitiría que los nodos extremos IPv6 se comuniquen siempre en IPv6, aunque haya nodos intermedios IPv4. Se considera un túnel a todos los nodos IPv4 entre dos nodos IPv6.
Utilizando esta técnica, el nodo IPv6 que hace frontera con el túnel, toma el paquete IPv6, y lo pone en el campo de datos de un paquete IPv4. Este paquete IPv4 tiene como dirección de destino el nodo IPv6 en la parte final del túnel y es enviado al primer nodo IPv4 que conforma el túnel. Los nodos IPv4 del túnel encaminan el paquete, sin tener constancia de que el paquete IPv4 que están manejando contiene un paquete IPv6. Cuando este paquete llega al extremo receptor IPv6 del túnel, que es precisamente el destino del paquete, éste determina que el paquete IPv4 contiene un paquete IPv6, extrae el paquete IPv6 y lo encamina exactamente del mismo modo que si hubiera recibido el paquete IPv6 de un nodo IPv4 vecino.
Descubrimiento de nodos vecinos
El protocolo equivalente (aunque con grandes mejoras y ventajas) en IPv6, al protocolo de resolución de direcciones o ARP en IPv4, es el de descubrimiento de vecinos o ND (Neigbour Discovery), descrito en la RFC 2461. Recordemos que, auto configuración de direcciones, resolución de direcciones, determinación del siguiente salto, detección de direcciones duplicadas o cambios, redireccion, etc. El protocolo ND define cinco tipos de paquetes ICMPv6. ARP, es un protocolo que utiliza el broadcast para que un nodo pueda obtener la dirección física de otro a partir de su dirección IP. Básicamente, lo que hace el nodo es preguntar a todos los nodos vecinos cuál es la dirección física del nodo de dirección IP con el que quiere comunicarse, respondiéndole sólo el nodo con dicha dirección IP, con un paquete que contiene su dirección física.
El protocolo ND utiliza el multicast y es independiente del tipo de enlace físico en cuestión. Se trata de un protocolo bastante complejo y sofisticado, ya que es la base para permitir el mecanismo de autoconfiguración en IPv6. ND emplea los mensajes de ICMPv6 para algunos de sus servicios. Ofrece, entre otros, mecanismos para: descubrir routers, prefijos y otros parámetro.
LIMITACIONES DE IPV4
Son muchas las cuestiones que debían ser consideradas en el diseño de IPv6. Por ejemplo, el nuevo protocolo debía ser capaz de soportar grandes redes y ofrecer un sencillo y rápido mecanismo de migración para la base de sistemas IPv4 instalados. En efecto, uno de los problemas de IPv4, es la gran dimensión de las tablas de encaminamiento en la red troncal de Internet, que la hace ineficaz y perjudica considerablemente los tiempos de respuesta. En IPv6 el encaminamiento en la red troncal es más eficiente, debido a una jerarquía de direccionaminento basada en la agregación y a que la fragmentación y defragmentación de los paquetes se realiza extremo a extremo.
Sin embargo, la principal razón que originó la necesidad de IPv6, fue la evidencia de falta de direcciones, derivada del crecimiento de la red Internet, con ritmos superiores al 100% anual. El límite en el espacio de direccionamiento fue agravado además por la falta de coordinación en la delegación de direcciones durante los años 1980s, dejando incluso grandes espacios discontinuos. En IPv6 el espacio de direcciones se incrementa de 32 a 128 bits, soportando más niveles de jerarquías de direccionamiento, un mayor número de nodos direccionables y la autoconfiguración de las direcciones. Se mejora además el direccionamiento multicast y se define el direccionamiento anycast.
No obstante, la falta de direcciones no es igual en todos los puntos de la red; por ejemplo, es casi inapreciable por el momento en Norteamérica, pero en zonas como en Europa y Asia, la situación es crítica. Además, este problema es creciente, debido principalmente al tremendo desarrollo de la telefónica móvil celular y la inminente aparición comercial de la tercera generación de comunicaciones móviles o UMTS (Universal Mobile Telecommunications System). Los móviles se convertirán en dispositivos siempre conectados a Internet y será necesario asignarlos una dirección IP fija y única. El mismo Foro UMTS prevé unas necesidades de direcciones IP, de 20.000.000.000 para los dispositivos de los usuarios y de 3.200.000 para los dispositivos de red, en el año 2005.
La solución adoptada por los proveedores de servicios Internet para solventar los problemas de disponibilidad de direcciones IP, ha sido proporcionar a sus clientes direcciones IP privadas, es decir no reconocidas en Internet, mediante mecanismos de traslación de direcciones o NAT (Network Address Translation). Es decir, se usa una sola dirección IP pública para toda una red privada. No obstante, este mecanismo no puede utilizarse en los terminales móviles y, además, muchas aplicaciones son incapaces de ser utilizadas mediante este tipo de direcciones, especialmente las relacionadas con la autentificación y la seguridad de las comunicaciones.
Pero además, IPv4 presenta otros problemas o dificultades que la nueva versión soluciona o mejora. Por ejemplo, IPv4 no está preparado para soportar las nuevas aplicaciones de la red Internet como la transmisión de vídeo y audio en tiempo real, ni mecanismos de seguridad avanzada sobre los datos transmitidos. Para reducir el tiempo de procesamiento de los paquetes, se ha simplificado el formato de la cabecera de IPv4 y se ha introducido el concepto de flujo, consiguiendo que los routers, además de encaminar, puedan conmutar algunos de los paquetes que procesan. Por otro lado, se ha mejorado el mecanismo de codificación de los campos optativos en la cabecera, dando una mayor flexibilidad para la introducción de nuevas opciones futuras. Finalmente, IPv6 ha mejorado las capacidades de autentificación y privacidad de los datos transmitidos. De esta forma, en IPv6 una cabecera de autentificación garantiza que un paquete procede del origen que realmente se indica, mientras que en IPv4 el paquete podría venir de un origen distinto al indicado en la cabecera.
Como resumen, podemos afirmar que aunque el funcionamiento del protocolo IP ha sido totalmente satisfactorio, las razones que propiciaron la aparición de IPv6 han sido:
- El sorprendente crecimiento del número de direcciones IP en uso.
- La necesidad de transmitir aplicaciones en tiempo real.
- La necesidad de mecanismos de seguridad.
CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES DE IPV6
IPv6 fue diseñado como una evolución natural a IPv4. Es decir, todo lo que funcionaba perfectamente en IPv4 se ha mantenido, lo que no funcionaba se ha eliminado, y se ha tratado de añadir nuevas funciones manteniendo la compatibilidad entre ambos protocolos. Las características principales de IPv6 son:
- Mayor espacio de direcciones.
- Optimización del direccionamiento multicast y aparición del direccionamiento anycast.
- Autoconfiguración de los nodos.
- Seguridad intrínseca en el núcleo del protocolo.
- Calidad de servicio y clases de servicios.
- Paquetes eficientes y extensibles.
- Encaminamiento más eficiente en la red troncal.
- Renumeración y multihoming, que facilita el cambio de proveedor de servicios.
- Características de movilidad.
Implementación del protocolo IPv6 en Colombia
Hace aproximadamente 3 años publiqué una noticia donde hablaba sobre el problema delprotocolo IPv4 en la actualidad, según la ARIN (Amenrican Registry for internet Numbers) para el presente año 2010, en curso ya no habrían más direcciones IP, por lo que se hacia necesaria (obligatoria diría yo) la implementación de la 6 versión del protocolo IP, IPv6.
Hace unas semanas Vint Cerf, conocido como uno de los padres de Internet dió sus declaraciones y alertó al mundo entero sobre un posible estancamiento de la red.
En la actualidad son pocas las empresas y operadoras que desarrollan sus servicios utilizando IPv6. Hace un par de años Google se dió cuenta de este problema y ya toda su infraestructura se encuentra montada utilizando este moderno protocolo.
En Colombia el gobierno ya presentó la resolución que regula la transición a un sistema más rápido. El anuncio fue hecho por el ministro de TIC, Diego Molano, en el marco de la 39 reunión de la Icann (Corporación Internet para la Asignación de Nombres y Números) organismo que coordina la asignación global de identificadores que deben ser únicos en Internet tales como el espacio de direcciones IP, el sistema de asignación de nombres, entre otros.
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